新溶媒としての液化ガスを利用した生分解性ナノ薄膜スプレー法の確立と医用展開

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K19928
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 岡村 陽介 東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 教授 (40365408)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畑中 朋美 城西大学, 薬学部, 教授 (10198749)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 生分解性高分子 / 液化ガス

Outline of Annual Research Achievements

生分解性高分子は熱可塑性を有するため、一般的に溶融成形でフィルムや繊維等に加工される。有機溶媒にも可溶であるが、一部の低極性溶媒にしか溶解しない。本研究では、液化ガスを生分解性高分子の新溶媒とする発想を実現し、一吹きで標的患部をラッピングする薄膜スプレー法を確立、医用展開を図る。従来の溶融工程や一般有機溶媒を使用せず、液化ガスを瞬時に気化させて大面積に薄膜化できる技術となる。
これまで、液化ガスに溶解し得る生分解性高分子を見出し、それらを耐圧管に充填した噴射剤（生分解性薄膜スプレー）の調製法を確立してきた。今年度は、噴射して形成される生分解性薄膜の透明性を向上すべく鋭意検討を行った。各種添加剤（界面活性剤・可塑剤）を加えた噴射剤を調製してウレタン製肌モデル基材に噴射したところ、薄膜の透明性が向上する組合せを見出した。この組合せの薄膜を電顕観察したところ、薄膜の表面が平滑になっており、光の乱反射が抑制され透明性が向上したものと判断した。この時、添加剤の至適濃度を決定すると共に、紫外線吸収剤も噴射剤に溶解させることにも成功した。生分解性薄膜スプレーの医用応用として、色素性乾皮症モデルマウスを用いた紫外線防御能に関する評価系を立ち上げた。このマウスに紫外線を照射すると顕著に皮膚の炎症が起こる。そこで、紫外線吸収剤含有薄膜スプレーを施して紫外線を照射したところ、皮膚の炎症反応を抑制する傾向を示した。今後、再現性実験を行う計画である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、生分解性薄膜の透明性が向上する噴射剤の組成を決定した。また、色素性乾皮症モデルマウスを用いた紫外線防御能に関する評価系を立ち上げ、紫外線吸収剤含有生分解性薄膜スプレーの評価を開始した。したがって、今年度の研究目標は計画通りに達成され、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

生分解性薄膜スプレーの医用応用を見据え、機能評価を行う。具体的には、色素性乾皮症モデルマウスを用いた生分解性薄膜スプレーの紫外線防御能に関する評価を進め、再現性実験を行う計画である。

Causes of Carryover

予定していた学会に参加できなかったため差異が生じた。翌年度分の助成金と合わせて、学会発表旅費、論文投稿費として使用する計画である。

Research Products

• [Presentation] UVケアを指向した生体界面に貼付可能な高分子ナノ薄膜の設計と機能 (2022)
  • Author(s): 岡村 陽介, レームパイ K, 瀧本 駿, 神田 裕美, 小野 桜, 大寺 桃鈴, 坂井 亜由美, 本杉 奈美, 木村 穣, 馬淵 智生, 畑中 朋美.
  • Organizer: 第71回高分子討論会